DE3515004A1 - Stereomikroskop - Google Patents
StereomikroskopInfo
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Description
O f\ 0^-* : "--■..." Dipl.-lng. H. Tiedtke
ΠΞΙ_Ι_ΜΑΝΝ - URAMS - OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling
3515004 Dipl.-lng. R. Kinne
Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann
_ Dipl.-lng. K. Grams
Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariari ng 4, Postfach 202403 8000 München
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89-537377
cable: Germaniapatent München
25. April 1985 DE 4793
CANON KABUSHIKI KAISHA Tokio, Japan
Die Erfindung bezieht sich auf ein Stereomikroskop, das beispielsweise am optischen Beobachtungssystem einer
ophthalmologischen Spaltlampe anwendbar ist, und insbesondere auf ein Stereomikroskop mit einem Galilei1sehen
Vergrößerungswechsler.
Das Galilei'sehe Mikroskop und das Binokularmikroskop
sind bisher in weitem Umfang für das optische System von Vergrößerungswechslern dieser Art verwendet worden. Bei
dem Binokularmikroskop sind zwei völlig eigene Mikroskopoptiken - eine linke und eine rechte - so angeordnet, daß
sie sich untereinander unter einem vorbestimmten Winkel von z.B. 10° - 12° schneiden, weshalb das Problem der
Blickrichtungsablenkung der Augen nicht auftritt. Bei diesem optischen System ist jedoch das Objektiv zweigeteilt,
d.h., es sind zwei Objektivlinsen vorhanden, weshalb bei einem Austausch der Objektivlinsen zum Zweck eines Vergrößerungswechsels
deren Bedienung kompliziert und beschwerlich ist. Auch wird kein Teil des Lichtstrahls zu
einem parallelen Licht, so daß es notwendig ist, die Strahlengänge des seitlichen Beobachtungsspiegels, der
351 500A
- 4 - DE 4793
Kamera usw. von der Mitte des Tubus her zu trennen.
Andererseits ist das Galilei'sehe Mikroskop mit einem einzelnen
Objektiv und zwei Okularen ausgestattet, wobei die durch die Okulare in die beiden Augen des Beobachters
getretenen Lichtstrahlen zueinander parallel sind, weshalb der Ablenkungswinkel Null ist, während bei einer Beobachtung
mit dem entfernten Mikroskop der Ablenkwinkel einen vorbestimmten Wert hat und unterschiedlich ist zwischen
der Zeit, da die Beobachtung durch das Mikroskop erfolgt, und der Zeit, da die Beobachtung ohne das als
Hilfsmittel dienende Mikroskop erfolgt. Somit hat das Galilei'sehe Mikroskop einen Nachteil insofern, als es
schwierig wird, stereoskopisch zu beobachten. Bei diesem optischen System kann jedoch der Lichtstrahl von einem
Punkt auf dem Objektivkörper zu einem parallelen Lichtstrahl durch die Objektivlinse gemacht werden, womit der
Vergrößerungswechsel des optischen Systems, das ein pankratisches System einschließt, einfach wird. Ein weiterer
Vorzug ist auch darin zu sehen, daß verschiedene Zubehörteile durch Einsetzen eines Strahlenteilers in den parallelen
Teil des Lichtstrahls angebracht werden können.
Als ein Galilei'sches Stereomikroskop, bei dem die Ablenkung
der Blickrichtung berücksichtigt wird, ist ein solches bekannt, wobei Keilprismen außerhalb der Okulare
angeordnet sind (japanische Gebrauchsmusterschrift Nr. 19 530/1983), jedoch sind bei dieser Art eines Mikroskops
zwischen den Okularen und den Augen des Beobachters Prismen vorhanden, was den Nachteil zur Folge hat, daß
die Augenkreise des Beobachters, d.h. die Lagen der Pupillen, zum Sehen zu nahe an die Prismen kommen. Ein
weiteres Problem liegt auch darin, daß eine chromatische Aberration und ein Astigmatismus auftreten.
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Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Stereomikroskop zu schaffen, das die Beobachtung eines Objektkörpers
durch eine einfache Konstruktion sehr stark erleichtert.
Hierbei ist es ein Ziel der Erfindung, ein Stereomikroskop aufzuzeigen, das das Auftreten einer dem Vorhandensein
einer Ablenkjustiereinrichtung der Refraktionsbauart zuzuschreibenden chromatischen Aberration verhindern kann.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausfuhrungsform eines Stereomikroskops
gemäß der Erfindung in seiner Gesamtheit;
Fig. 2 eine Ansicht von Bildgestaltungsprismen zur Ablenkungsjustierung,
gesehen aus der Richtung der optischen Achse;
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung in der Gesamtheit;
Fig. 4 die Beziehung zwischen einem Spaltbeleuchtungssystem und einem Vergrößerungswechsler;
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Keilprismas.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, wobei der
Erfindungsgegenstand bei einem ophthalmologischen Stereomikroskop Anwendung findet, sind mit S ein zu untersuchendes
Auge und mit EL sowie ER das linke bzw. rechte Auge des Beobachters bezeichnet. Im linken und rechten
Strahlengang des Mikroskops-sind ein gemeinsames Objektiv
1, Abbildungsobjektive 2L und 2R, Bildgestaltungsprismen (Reflexionsprismen) 3L und 3R sowie 4L und 4R,
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Ablenkungsjustierkeilprismen 5L und 5R sowie Okulare 6L und 6R angeordnet.
Die linke und rechte optische Achse Ll und Rl vom Objektiv 1 zu den Reflexionsprismen 3L und 3R sind zueinander
parallel, und die Vergrößerung kann durch Bewegen der Abbildungsobjektive 2L und 2R verändert werden. Auch die
durch die Abbildungsobjektive 2L, 2R tretenden Lichtstrahlen sind parallele Strahlen, so daß es auch möglich
ist, in geeigneter Weise ein Lichtteilglied einzufügen und die Lichtstrahlen vor einem Photographieren unter
Verwendung des am Lichtteilglied reflektierten schiefen Lichts abzuzuleiten.
Wenn nun die Ablenkungsjustierkeilprismen 5L und 5R angeordnet werden, so ist es möglich, die optischen Beobachtungsachsen
zum Schneiden miteinander unter einem vorbestimmten Winkel zu bringen, indem die optischen
Achsen L2 und R2 von den Reflexionsprismen 3L, 3R zu den Okularen 6L und 6R geknickt werden. Auch werden,
wenn die Ablenkungsjustierkeilprismen 5L und 5R nahe den Brennebenen der Okulare 6L, 6R angeordnet werden, eine
chromatische Aberration und ein Astigmatismus nicht auftreten, was von größerem Vorteil ist. Wenn die Ablenkungsjustierkeilprismen
5L und 5R an irgendwelchen anderen Stellen in den Strahlengängen angeordnet werden, so ergibt
sich die Notwendigkeit, ein gekittetes achromatisches Prisma zu verwenden. In dieser Hinsicht wird eine Ausführungsform,
bei der die Ablenkungsjustierkeilprismen an parallelen Lichtstrahlenteilen angeordnet sind, später
unter Bezugnahme auf die Fig. 3 erläutert.
35150OA
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Die Fig. 2 zeigt eine Darstellung der Bildgestaltungsoder Reflexionsprismen 3L und 3R von Fig. 1 in einer
Sicht in Richtung der optischen Achsen. Im allgemeinen wird ein Reflexionsprisma durch Zusammenfassen von zwei
rechtwinkligen Prismen aufgebaut und hat die Funktion der Umwandlung eines kopfstehenden Bildes in ein aufrechtstehendes
Bild. In Fig. 2 zeigen gestrichelte Linien einen Zustand, in dem die optis chen Achsen Ll und Rl
gedreht worden sind, um die Pupillendistanz einzustellen.
In diesem Zustand werden die optische Achse L2 zur Achse L3 und die optische Achse R2 zur Achse R3, weshalb die
Pupillendistanz vom Abstand zwischen L2 und R2 auf den Abstand zwischen L3 und R3 eingestellt werden kann.
Die Ablenkungsjustierkeilprismen 5L und 5R werden mit den Reflexionsprismen 3L und 3R während der Anpassung
der Pupillendistanz gedreht.
Der Ablenkungswinkel ist bei Kurzsichtigkeit etwa 10°. Nimmt man an, daß die Ablenkungswinkel jeweils in Fig.l
um 5° durch die Ablenkungsjustierkeilprismen 5L und 5R geknickt werden, so werden sich, wenn die Richtung des
Sehstrahls nach einer Drehung der Reflexionsprismen 3L und 3R um 15° in Fig. 2 zur Ablenkungsjustierung berechnet
wird, der Ablenkungswinkel in der Horizontalen von 10° zu 9,7° und der Ablenkungswinkel in der Vertikalen
von 0° zu einem Depressionswinkel von 1,3° ändern, jedoch ist eine in diesem Ausmaß stattfindende Änderung
praktisch vernachlässigbar.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung erläutert.
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Die Fig. 3 zeigt lediglich eine Draufsicht auf den Vergrößerungswechsler
eines Stereomikroskops, wobei die optischen Achsen, die dem rechten bzw. linken Auge des
Beobachters entsprechen, mit Oa bzw. Ob bezeichnet sind. Auf diesen optischen Achsen Oa und Ob sind hintereinander
ein gemeinsames Objektiv 11, Vergroßerungswechseloptiken 12a und 12b, Strahlenteiler 13a und 13b, die Licht zu
einem seitlichen Beobachtungsspiegel abteilen, Keilprismen 14a und 14b zur Ablenkung der Strahlengänge, Übertragungsobjektive
15a und 15b, Umkehrprismen 16a und 16b sowie Okulare 17a und 17b angeordnet. Vor dem Objektiv
11 liegt ein Lichtteilglied 18, das ein Prisma eines noch zu erläuternden Beleuchtungssystems umfaßt.
In der in Fig. 4 gezeigten Seitenansicht dieser Ausführungsform sind ein Spaltbeleuchtungssystem A und der Vergrößerungswechsler
B dargestellt.
Das Spaltbeleuchtungssystem A umfaßt eine Beleuchtungslichtquelle
19, eine Kondensorlinse 20, eine Spaltblende 21, ein Filter 22, ein Projektionsobjektiv 23 und das
Lichtteilglied 18, wobei diese Bauteile in Aufeinanderfolge angeordnet sind. Von der Lichtquelle 19 ausgehendes
Licht wird durch die Kondensorlinse 20 konzentriert, worauf es die Spaltblende 21 beleuchtet, deren Bild am
Bildort E eines zu untersuchenden Auges durch das Lichtteilglied 18 abgebildet wird.
Die Spaltblende 21 hat in an sich bekannter Weise einen Mechanismus, mit dem deren Höhe, Breite usw. verändert
werden können. Der Bildort E der Spaltblende 21 wird mit der objektseitigen Lage des Brennpunkts des Objektivs 11
zusammenfallend gemacht, und das Licht vom Bildort E wird durch das Objektiv 11 zu einem parallelen Licht-
- 9 - DE 4793
strahl ausgebildet, dessen Vergrößerung durch die Vergrößerungswechseloptiken
12a und 12b verändert wird.
Die Vergrößerungsoptiken 12a und 12b bilden zusammen ein sog. Galilei'sches Fernrohr, wobei die Lagen der
Brennpunkte der Konvex- sowie Konkavlinsen miteinander zusammenfallen. Wenn diese Vergrößerungswechseloptiken
12a, 12b gedreht werden, wie durch die Pfeile in Fig. 4
angegeben ist, und deren Konkav- sowie Konvexlinsen gegeneinander ausgetauscht werden, so wird die Vergrößerung
verändert. Von diesen Vergrößerungswechseloptiken 12a, 12b austretende Lichtstrahlen werden durch die in
Übereinstimmung mit dem beabsichtigten Ziel oder Zweck entfernbar montierten Strahlenteiler 13a und 13b in einem
vorbestimmten Grad geteilt, worauf sie in die Keilprismen 14a und 14b eintreten.
Jedes Keilprisma 14a, 14b ist beispielsweise dadurch gebildet, daß zwei Glieder Pl und P2 (siehe Fig. 5) miteinander
verkittet werden, wobei das eine Glied Pl aus einem Kronglas kleiner Dispersion und das andere Glied P2 aus
einem Flintglas großer Dispersion gefertigt ist, um den Unterschied im Brechungswinkel durch die Wellenlänge zu
korrigieren. Parallele, von den Keilprismen 14a, 14b ausgetretene, durch die übertragungsobjektive 15a, 15b
gelangte Lichtstrahlen haben demzufolge in den Umkehrprismen 16a, 16b ihre oberen und unteren sowie linken und
rechten Teile spiegelverkehrt und bilden durch die Spaltblende 21 an den Lagen der Brennpunkte der Okulare 17a
und 17b Spaltbilder, die der Beobachter durch diese Okulare betrachten kann.
Wie beschrieben wurde, hat das Stereomikroskop gemäß der Erfindung einen Vorzug insofern, als die linken und rechten
Strahlengänge zu parallelen Lichtstrahlen durch das
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Objektiv gemacht werden und daß eine Vergrößerungsäiyderung
sowie eine Teilung der Strahlengänge auf einfache Weise bewerkstelligt werden können. Ein weiterer Vorzug
besteht darin, daß die optischen Achsen des linken und rechten Okulars zum Schneiden miteinander unter einem
vorgegebenen Winkel durch die Ablenkungsjustiereinrichtungen der Refraktionsbauart gebracht werden können, um
durch eine einfache Konstruktion eine Ablenkung der Blickrichtung zu erlangen. Darüber hinaus liegt kein
Hindernis zwischen dem Beobachter sowie den Okularen, und es kann eine leichte, bequeme Beobachtung gewährleistet
werden. Ferner kann das Auftreten einer auf dem Vorhandensein der Ablenkungsjustiereinrichtungen der
Refraktionsbauart beruhende chromatische Aberration unterbunden werden.
Erfindungsgemäß wird ein Stereomikroskop mit einem einzigen
Objektiv und einem Paar von rückwärts zum Objektiv angeordneten Okularen versehen. Ein Paar von den Pupillenabstand
einregelnden Einrichtungen und ein Paar von Ablenkungsjustiereinrichtungen der Refraktionsbauart
sind zwischen dem Objektiv und den Okularen angeordnet.
AA
Leerseite -
Claims (5)
1. Stereomikroskop mit einem einzeUeriin, Objektiv, mit einem
Paar von rückwärts vom Obiektiv angeordneten Okularen und mit einem Paar von zwischen dem Objektiv sowie den
Okularen befindlichen Einrichtungen zur Einstellung der Pupillendistanz, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
Objektiv (11) und den Okularen (6, 17) ein Paar von die Ablenkung der Blickrichtung justierenden Einrichtungen
(5, 14) angeordnet ist.
2. Stereomikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkungsjustiereinrichtungen nahe den Brennebenen
der Okulare angeordnet sind.
3. Stereomikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die AblenkungsJustiereinrichtungen
Keilprismen sind.
4. Stereomikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkungsjustiereinrichtungen
an parallelen Lichtstrahlenteilen angeordnet sind.
Dresdner Bank (Manchen) Kto. 3939 844
Deutsche Bank (München) Kto. 2861060
Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804
- 2 - DE 4793
5. Stereomikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkungsjustiereinrichtungen
(14) Keilprismen sind, die zwei oder mehr miteinander verbundene Materialien (Pl, P2) von
unterschiedlichen Dispersionen umfassen.
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